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Medizin

E-Zigaretten: Nikotin stört mukoziliäre Clearance

Dienstag, 11. Juni 2019

E-Zigarette Juul /dpa

Miami – Das im Dampf enthaltene Nikotin, der eigentliche Grund für die Benutzung von E-Zigaretten, hemmt offenbar den mukoziliären Transport, der ein wichtiger Selbstreinigungsmechanismus der Bronchien ist. Dies zeigen In-vitro- und In-vivo-Experimente, die jetzt im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine (2019; doi: 10.1164/rccm.201811-2087OC) veröffentlicht wurden.

E-Zigaretten gelten als „sichere“ und „saubere“ Methode zur Inhalation von Nikotin, da ihr Dampf frei ist von den krebserregenden Substanzen, die beim Verbrennen von Ta­bak entstehen. Dies bedeutet allerdings nicht unbedingt, dass die regelmäßige Nut­zung von E-Zigaretten, die durch die suchterzeugende Wirkung von Nikotin gefördert wird, frei von gesundheitlichen Risiken ist.

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In einer früheren Studie hatten Forscher der Miller School of Medicine in Miami beobachtet, dass der Dampf von E-Zigaretten bei Mäusen die Atemwege reizt, die Schleimproduktion erhöht und die kleinen Atemwege erweitert. Es kommt also zu den gleichen Veränderungen wie bei der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD), einer häufigen Folge des Tabakrauchens, die mit einer erhöhten Mortalität einhergeht. Interessanterweise traten die Veränderungen bei der Verwendung von nikotinfreien E-Liquids nicht auf.

In ihren aktuellen Untersuchungen ist das Team um Matthias Salathe den Verände­rungen auf den Grund gegangen. Zunächst wurden die Wirkungen an Zellkulturen aus menschlichen Atemwegen untersucht. Sie stammten von verstorbenen Nichtrauchern, deren Lungen nicht als Transplantat akzeptiert worden waren.

Das Bedampfen der Zellkulturen mit einem nikotinhaltigen E-Liquid führte zu einer Verminderung des Wassergehalts und zu einer Erhöhung der Viskosität des Schleims. Beides ist laut Salathe ein Zeichen für eine verminderte mukoziliäre Clearance. Es handelt sich dabei um einen Selbstreinigungsmechanismus der Atemwege, bei dem feine Flimmerhärchen (Zilien) auf der Oberfläche der Epithelien den Schleim in Richtung Rachen transportieren.

Die Störung des mukoziliären Transports war von der Dosis des Nikotins abhängig. Sie blieb aus, wenn der Dampf aus einem nikotinfreien E-Liquid verwendet wurde.

Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Wirkung durch die Bindung von Nikotin an TRPA1 vermittelt wird, einem Ionenkanal auf der Oberfläche der Zellen. Denn die zusätzliche Gabe eines TRPA1-Antagonisten verhinderte die Wirkung von Nikotin. Der TRPA1-Agonist Zimtaldehyd verstärkte dagegen die schädliche Wirkung. Dies wirft laut Salathe ein ungünstiges Licht auf einige E-Liquids, die Zimtaldehyd als Aromastoff enthalten.

Als Nächstes haben die Forscher die Wirkung der E-Liquids an Schafen untersucht. Nach der Verwendung von nikotinhaltigen Liquids kam es zu einer Verlangsamung des Schleimtransports („tracheal mucus velocity“) in den Atemwegen der Schafe. Auch hier konnte die Wirkung durch die Gabe eines TRPA1-Antagonisten verhindert werden.

Die Ergebnisse liefern eine Erklärung für die an den Mäusen gemachten Beobachtun­gen. Ob E-Zigaretten auch beim Menschen die Entwicklung einer COPD fördern, wird man erst in einigen Jahren oder Jahrzehnten wissen. Die Erfahrungen an Rauchern zeigen, dass sich eine COPD langsam entwickelt. Am Anfang steht eine chronische Bronchitis, später kommt es zu einem Emphysem. Die Entwicklung ist dann auch beim Verzicht auf Zigaretten nicht mehr umkehrbar. Das Gleiche könnte für E-Zigaretten gelten. © rme/aerzteblatt.de

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Avatar #763956
dubito
am Mittwoch, 12. Juni 2019, 12:04

Keine Quantifizierung

Auch wenn man die Übertragung der Ergebnisse von Schafen auf Menschen nicht in Frage stellen will, kommen wir um eine Quantifizierung nicht herum. Die Studie weist aus, dass eine "akute Nikotinexposition" einen erhöhten intrazellulären Kalziumspiegel bewirkt. Was bedeutet hier "akut" im Vergleich durch die Exposition mittels einer E-Zigarette? In welcher Dosierung für welche Zeit und in welchen Intervallen fand die Exposition statt?
Zweitens muss im Zusammenhang mit E-Zigaretten stets beachtet werden, dass diese grundsätzlich als Surrogat für Tabak-Zigaretten anzusehen sind, somit ist ebenso ein Vergleich der Studienergebnisse mit Tabakzigaretten geboten, um eine sachliche Risikoabwägung vornehmen zu können.
In Bezug auf den TRPA1-Agonisten Zimtaldehyd sei angemerkt, dass Liquids mit diesem Zusatz in Deutschland überhaupt nicht erhältlich sind, da die Verwendung von Cumarin gemäß TabakerzV in E-Liquids verboten ist.
LNS